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1.
Zusammenfassung Messungen der Gefrierkernkonzentration während der Jahre 1957 und 1958 zeigten im Verlauf des Monats Januar markante Spitzenwerte, die zeitlich mit den vonE.G. Bowen vorhergesagten Maxima übereinstimmten. Da es große Schwierigkeiten bereitet, das Auftreten dieser Maxima durch die «Meteorstaubhypothese» zu erklären, wird auf Umstellungen der Zirkulation der Atmosphäre im Januar hingewiesen, die möglicherweise diese Schwankungen der Gefrierkernkonzentration auslösen können.
Summary Investigations on freezing nuclei show characteristic anomalies of the concentration during January 1957 and 1958. These anomalies fit in the schedule predicted byE.G. Bowen for the occurrence of high values of freezing nuclei. Since the explanation on the basis of the meteor-dust theory appears difficult, fluctuations of the atmospheric circulation during January may be responsible for the peak-values of the freezing nuclei concentration.

The research reported in this article has been sponsored and supported in part by the Geophysics Research Directorate, Air Force Cambridge Research Center, ARDC, under contract AF 61 (514)-927 through the European Office, ARDC.  相似文献   

2.
Summary A new model of the condensation nucleus counter with stereo-photomicrographic recording is described which is distinguished by perfect symmetry in its construction, reduced turbulence, two separate microscopes with photographic attachments and a novel dark-field illumination which eliminates completely fogging of the graticule even after prolonged use of the instrument. A view-finder microscope permits observations of the graticule so that the instrument can also be used for counting nuclei by eye. When the graticule is removed the droplets can be photographed in space stereoscopically.The use of the counter and its accessories is described and the dimensions and range of the instrument given.
Zusammenfassung Es wird ein neues Model des Kondensationskernzählers mit stereo-photomikrographischer Registrierung beschrieben, welches sich durch vollkommene Symmetrie der Konstruktion, reduzierte Turbulenz, zwei gesonderte Mikroskope mit photographischen Zusatzeinrichtungen und einer neuartigen Dunkelfeldbeleuchtung auszeichnet, welche das Beschlagen der Zählplatte, selbst nach langem Gebrauche des Instrumentes, völlig eliminiert. Ein Suchermikroskop gestattet die Beobachtung des Zählglases, so dass das Instrument auch als Kernzähler für Augenbeobachtungen gebraucht werden kann. Wenn die Zählplatte entfernt wird, können die Tröpfchen im Raume stereoskopisch photographiert werden.Der Gebrauch des Kernzählers und seines Zugehörs wird beschrieben, sowie die Dimensionen des Instrumentes und der mit ihm mögliche Umfang der Kernzählungen angegeben.

The research reported in this article has been sponsored and supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, United States Air Force, under Contract AF 61(052)-26, through the European Office, ARDC in Brussels.  相似文献   

3.
Zusammenfassung Es wird über parallele Untersuchungen der atmosphärischen Gefrierkerne und der Kondensationskerne berichtet, die an drei klimatisch verschidenen Meßorten — Frankfurt/M, Taunus Observatorium und Zugspitze — bei unterschiedlichen Witterungsbedingungen vorgenommen wurden. Im Verlauf der Untersuchungen zeigte sich eine starke Abhängigkeit der Aktivierungstemperatur der Gefrierkerne von der Teilchengröße der Kondensationskerne, die mit verschiedenen Methoden nachgewiesen werden konnte.
Summary Parallel measurements of freezing nuclei and condensation nuclei were carried out at three different locations — Frankfurt/M, Taunus observatory and Zugspitze — under various weather conditions. During these investigations a strong relation between the activation-temperature of freezing nuclei and the particle size of the condensation nuclei was detected and confirmed with different methods.
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4.
Summary An account is given of a new instrument for determining the apparent diffusion coefficient of aerosols using the dynamic method in which a diffusion battery without end-pieces or connecting tubing is built into the fog-tube of a photo-electric condensation nucleus counter.The elimination of the end-pieces and connecting tubings removes any end-effect and diffusion losses in these parts of the diffusion batteries used hitherto and reduces the volume of the diffusion apparatus to that of its channels, thus minimising the lag in the response of the battery.A preliminary application of the instrument in room air confirmed previous findings that the apparent diffusion coefficient as determined by the dynamic method depends on the air-flow used.
Zusammenfassung Es wird ein neues Instrument für die Bestimmung des virtuellen Diffusionskoeffizienten eines Aerosols mittels der dynamischen Methode beschrieben, bei welchem eine Diffusionsbatterie ohne Endstücke oder Verbindungsröhren direkt in das Nebelrohr eines photoelektrischen Kondensations-Kernzählers eingebaut ist.Die Beseitigung der Endstücke und Verbindungsröhren schliesst jeglichen «Endeffekt» und Diffusionsverluste in diesen Teilen der bisher benützten Diffusionsbatterien aus und reduziert das Volumen des Diffusionsapparates auf jenes seiner Kanäle, wodurch die zur Anwendung der dynamischen Methode erforderliche Zeit wesentlich verkürzt wird.Eine vorläufige Anwendung des Instrumentes in Laboratoriumluft bestätigt frühere Feststellungen, dass der virtuelle diffusionskoeffizient, wie er mittels der dynamischen Methode erhalten wird, von der benützten Luftstromgeschwindigkeit abhängt.

The research reported in this article has been sponsored and supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, United States Air Force, under Contract No. AF 61(052)-26 and Supplemental Agreement No. 1, through the European Office, ARDC in Brussels.  相似文献   

5.
Summary In order to examine the explanation put forward to us privately that the marked influence of the air-flow on the value of the diffusion coefficient as determined by the dynamic method is due to unequal flow through the channels of the diffusion apparatus used hitherto, a novel diffuser — called Universal Diffusion Battery — has been constructed in which the air-flow through each channel can be equalised.The new diffusion battery is described and its advantages outlined. Its application also shows that with equal flow through each channel the dependence of the diffusion coefficient on the air-flow (i.e. that higher diffusion constants with higher flow rates are obtained) still exists. A comparison of the diffusion coefficients as measured with the diffusion batteries of the old and new types is given.The explanation based on irrefutable theoretical considerations that this dependence of the diffusion coefficient on the air-flow is caused by the heterogeneity of the condensation nuclei in the aerosol, as given byPollak & Metnieks some time ago, is apparently the correct one or it accounts at least for the greatest part of the phenomenon.
Zussamenfassung Um die Erklärung, welche uns privat mitgeteilt wurde, zu prüfen, dass der ausgesprochene Einfluss der Luftstromgeschwindigkeit auf die Grösse des mit der dynamischen Methode bestimmten Diffusionskoeffizienten der verschiedenen Durchströmung der Kanäle des bisher verwendeten Diffusionsapparates zuzuschreiben ist, wurde ein neuartiger Diffusionsapparat, den wir «Universelle Diffusions Batterie» nennen, konstruiert, in welchem die Luftstromgeschwindigkeit durch jeden Kanal gleichgemacht werden kann.Die neue Diffusionsbatterie und ihre Vorteile werden beschrieben. Ihre Anwendung zeigt, dass auch mit gleicher Luftstromgeschwindigkeit durch jeden Kanal die Abhängigkeit der Diffusionskoeffizienten von der Luftstromgeschwindigkeit — nämlich, dass höhere Diffusionskonstanten mit grösseren Luftstromgeschwindigkeiten erhalten werden — doch besteht. Es werden die Resultate einer Vergleichung der Werte des Diffusionskoeffizienten, wie siebei Benützung der Diffusionsapparate der alten und neuen Bauart erhalten werden, mitgeteilt.Die Erklärung, welche sich auf unwiderlegbare theoretische Überlegungen stützt, dass die Abhängigkeit des Diffusionskoeffizienten von der Luftstromgeschwindigkeit durch die Heterogenität der Kondensationskerne verursacht wird — wie sie vor einiger Zeit vonPollak & Metnieks, gegeben wurde — scheint die richtige zu sein oder erfasst wenigstens den grössten Teil der Erscheinung.

The research reported in this article has been sponsored and supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, United States Air Force, under Contract AF 61(052)-26, through the European Office, ARDC in Brussels.  相似文献   

6.
Summary The approach during natural aging to charge equilibrium of an aerosol produced and stored in a polyester «Mylar» balloon gasometer with metallized internal surface and 4200 litres content is studied. The number of charged condensation nuclei at any instant is related to the number of charged nuclei present at the same moment in electrical equilibrium produced by alpha-irradiation of the aerosol.It is shown that a stored aerosol consisting of small nuclei of moderate concentration is not later than 15 minutes after their birth in electrical equilibrium. With increasing size and concentration of the nuclei it takes longer and longer until the stored aerosol attains charge equilibrium. Stored large nuclei appear not to reach exact charge equilibrium even after several days.The reasons for replacing the rubber balloon gasometer, used previously, by the Mylar balloon for this investigation are given.In connection with the ionizing radiation required for producing charge equilibrium, the generation of condensation nuclei by alpha-radiation in stagnant and moving nucleus-free air has been investigated. It has been found that no condensation nuclei are being produced in filtered (nucleus-free) air for air-flows of between 0.1 and 20 litres/min in a tube of 4.2 cm diameter by the alpha-rays of Polonium 210 of about 125 c.
Zusammenfassung Es wurde die während natürlicher Alterung stattfindende Annäherung an das elektrische Gleichgewicht eines Aerosols, welches in einem «Mylar» Ballon-Gasometer aus Polyester mit metallisierter Innenfläche und von 4200 Litern Inhalt erzeugt und gespeichert wurde, studiert. Die in jedem Augenblick vorhandene Anzahl der geladenen Kondensationskerne wurde zu der Zahl der geladenen Kerne im elektrischen Gleichgewicht für den gleichen Moment in Beziehung gesetzt, welches durch Bestrahlung des Aerosols mit Alpha-Teilchen erzeugt wurde.Es wird gezeigt, dass ein gespeichertes Aerosol, welches aus kleinen Kernen von mässiger Konzentration besteht, nicht später als 15 Minuten nach der Geburt der Teilchen im elektrischen Gleichgewicht ist. Mit zunehmender Grösse und Konzentration der Kerne dauert es länger und länger bis das gespeicherte Aerosol sein Gleichgewicht erreicht. Gespeicherte grosse Kerne scheinen selbst nach mehreren Tagen nicht das volle Gleichgewicht zu erreichen.Die Gründe für die Einführung des Mylar Ballons statt des früher benützten Gummiballons werden gegeben.In Zusammenhang mit der radioaktiven Bestrahlung, welche für die Erzeugung des Ladungsgleichgewichtes gebraucht wird, wurde die Produktion von Kondensationskernen durch Alpha-Teilchen in stagnierender und bewegter kernfreier Luft untersucht. Es wurde festgestellt, dass keine Kondensationskerne erzeugt werden, wenn kernfreie Luft, welche sich mit 0.1 bis 20 Litern per Minute durch ein Rohrsystem mit 4.2 cm Durchmesser bewegt, von Polonium 210 mit 125 c bestrahlt wird.

The research reported in this article has been supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Laboratories, through the European Office of the Air Research Division, United States Air Force under Contract AF 61 (052)-26 and by the Instrumentation Engineering Physics & Analysis Laboratory of the General Electric Co., Schenectady, New York under Retainer Agreement.  相似文献   

7.
Zusammenfassung Durch weitere experimentelle Untersuchungen wird festgestellt, dass das an destillierten Wassertropfen ermittelte Gefrierkernspektrum von speziellen Versuchsbedingungen unabhängig ist und auch für Wasserarten mit verschiedenen natürlichen oder künstlichen Verunreinigungen gilt. Es kann ausserdem in allen bisher im Laboratorium und in der Atmosphäre durchgeführten Untersuchungen über die Eiskeimbildung nachgewiesen werden. Dieser Befund stützt als notwendige Bedingung die Deutung des Gefrierkernspektrums durch Strukturänderungen des Wassers und besagt, dass im Laboratorium und in der Atmosphäre dieselben Gefrierkerne vorhanden sind und dass bei der atmosphärischen Eiskeimbildung auch nur die aus Untersuchungen im Laboratorium bekannten Besonderheiten des Gefrieveorgangs (im unterkühlten Wasser) vorliegen.
Summary Further experimental investigations demonstrate the «Gefrierkernspektrum», which was found for droplets from destilled water, to be independent from special experimental conditions and valid for sorts of water containing natural or artificial impurities, too. Furthermore it can be pointed out from all existing investigations on ice-nucleation, made in laboratory and in the atmosphere. This result supports, as a necessary condition, the interpretation of the «Gefrierkernspektrum» by means of changes in the structure of water itself and proves, that there are the same freezing nuclei both in the laboratory and the fre atmosphere and that ice-nucleation in the atmosphere holds but the same peculiarities of freezing (of supercooled water), known from laboratory work.
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8.
Summary Comparisons were made of the extinctions as measured with a photoelectric condensation nucleus counter, Dublin School of Cosmic Physics Model 1957, when the «over-pressure method» or the «under-pressure method» with equal pressure expansion ratios were used for producing the adiabatic cooling of the sample in, the fogtube of the counter. Due to theSchlarb effect the extinction measured by the second method is smaller than that by the first. Tables and graphs for converting the extinction obtained by one method into that by the other are given. The advantages of the underpressure method are given and discussed.
Zusammenfassung Es wird über die Vergleichung der Extinktionen, welche mit einem photo-elektrischen Kondensationskernzähler Modell 1957 der Schule für kosmische Physik in Dublin gemessen werden, berichtet, wenn, bei gleichem Druckexpansions-Verhältnis, die Druckerhöhungs- oder die Expansionsmethode in ein partielles Vakuum für die Erzeugung der adiabatischen Abkühlung der im Nebelrohr des Kernzählers eingeschlossenen Aerosolprobe benützt wird. Wie erwartet, ist als Folge desSchlarb-Effektes die mit der zweiten Methode gemessene Extinktion kleiner. Tabellen und Kurven werden mitgeteilt, welche die Umwandlung der mit der einen Methode erhaltenen Extinktion in jene der anderen ermöglichen, und die Vorteile der Vakuum-Expansions-Methode diskutiert.

The research reported in this article has been supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Laboratories, through the European Office of the Air Research Division, United States Air Force under Contract AF 61 (052)-26 and by the Instrumentation Engineering Physics & Analysis Laboratory of the General Electric Co. Schenectady, New York under Retainer Agreement.  相似文献   

9.
Summary Very small uncharged nuclei are produced by electric discharge at a metal point. By measuring the size and the super-saturation required for condensation it is shown that there is a vapour pressure deficit of 15%. The nuclei increase in size and in heterogeneity during storage. The range of radius is from 1.0×10–7 cm to 6.6×10–7 cm.When atmospheric nuclei are drawn past a discharging point they become multiply charged. The relation between the mobility, the diffusion coefficient and the charge per ion of these multiply charged ions does not agree with well-established theory.
Zusammenfassung Elektrische Entladung von einer Metallspitze erzeugt sehr kleine, ungeladene Kerne. Durch Messung ihrer Grösse und der Übersättigung, welche für die Kondensation benötigt wird, kann gezeigt werden, dass ein Dampfdruckdefizit von 15% besteht. Während der Speicherung wachsen die Kerne und ihre Heterogenität nimmt zu. Ihre Radien liegen zwischen 1.0×10–7 cm und 6.6×10–7 cm.Kondensationskerne der Atmosphäre, welche an einer sich entladenden Spitze vorbeigesaugt werden, nehmen mehrfache Ladungen an. Die Beziehung zwischen der Beweglichkeit, dem Diffusionskoeffizienten und der Ladung per Ion dieser mehrfach geladenen Ionen stimmt nicht mit der bisher als gültig angenommenen Theorie überein.
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10.
Zusammenfassung Nach einer kurzen Einführung über die Methoden der chemischen Analyse atmosphärischer Spurenstoffe und einer Übersicht über die natürlichen Quellen der verschiedenen Spurengase wird über Meßergebnisse an verschiedenen kontinentalen Meßplätzen berichtet. Die Ergebnisse werden denjenigen vonJunge an maritimen Orten gegenübergestellt. Insbesondere wurden die in 3000 m Höhe auf der Zugspitze ermittelten Daten in Abhängigkeit von der vertikalen Temperaturschichtung ausgewertet. In einem zweiten Abschnitt wird die Beziehung zwischen atmosphärischen Spurenstoffen und der Chemie der Niederschläge behandelt. Dabei wird die Bedeutung der Spurengase für den Gehalt des Regenwassers an verschiedenen chemischen Komponenten herausgestellt. Abschliessend werden die Auswertungen über den Zusammenhang zwischen der Konzentration natürlicher Spurenstoffe im Regen und der Niederschlagshöhe besprochen.
Summary After a short introduction on the methods of chemical analysis of atmospheric trace substances and a survey on the natural sources of the different atmospheric trace gases, new results of measurements carried out at different continental locations are communicated. The results are compared with those gained byJunge at maritime stations. In particular the data gained on the summit of Zugspitze at 3000 m altitude, were evaluated with respect to the vertical temperature gradient of the atmosphere. In a second chapter the relation between atmospheric trace substances and the chemistry of precipitation is discussed. In this connection the importance of gas-traces for the concentration of chemical matter in rainwater is stressed. Finally the relationship between the concentration of trace-substances in rain and the amount of precipitation of individual rainfalls is presented.

The research reported in this article has been sponsored and supported in part by the Geophysics Research Directorate, Air Force Cambridge Research Center, under contract AF 61 (052)-249 through the European Office, ARDC.-Erweiterte Fassung eines Vortrags, gehalten auf der XII. Generalversammlung der IUGG in Helsinki 1960.  相似文献   

11.
Summary When dealing with the influence of pressure on the counting of condensation nuclei we have to distinguish between the influence of expansion ratio applied in the counting instrument and a phenomenon calledSchlarb effect according to which the counts of nuclei made at a reduced pressure are considerably lower than the expected concentration computed from the pressure ratio.Our investigation of the influence of overpressure (super-saturation) on the counting of nuclei by means of an Aitken type absolute counter with stereo-photomicrographic recording showed that the percentage number of droplets in the first shower decreases and in the subsequent showers increases when the overpressure decreases from 160 to 80 mm Hg. Furthermore, a reduction of overpressure from 160 to 80 mm corresponding to a reduction of pressure expansion ratio from 1.21 to 1.11 (or super-saturation from 345 to 195%), reduces the total counts on the average by 24%, in good agreement with findings byFoitzik in 1950 who used a large Scholz counter for his experiments.Regarding theSchlarb effect we found that the anomalies in measuring concentrations of condensation nuclei are considerable when the conditions are very different from those under which the calibration of a photo-electric counter was established. The percentage reduction of the expected concentration increases with decreasing pressure; it increases, in the average of all cases, from 30 to 58% when the pressure decreases from 600 to 200 mm Hg. At all pressures the reduction with small nuclei is somewhat bigger than with large nuclei, and with decreasing pressure the difference of the effect for small and large nuclei increases.Experiments with a big container of 283 litres in which the total loss due to diffusion and sedimentation during the experiments never exceeded 1% and no losses by fog formation during evacuation can occur, showed that the reduction produced by theSchlarb effect increases with increasing concentration when the pressure is lowered to half. The average percentage reduction of the expected concentration at 380 mm Hg was for concentrations of 70 to 410 nuclei/cm3 20% and for concentrations of 18900 to 4400 nuclei/cm3 52%.Our experiments proved also that at the lower pressure the nuclei not counted are present, but for some reason do not act as nuclei for condensation. The loss of 7% found may be attributed to unavoidable waste during evacuating the big container and subsequent filling it with filtered air.Of the two possible ways of eliminating theSchlarb pressure effect, only the one increasing the pressure with filtered air to a standard pressure of a large sample, quickly drawn into a big container, can be recommended. The other method, increasing the pressure in the fog-tube of a photo-electric counter which contains the nuclei sampled at lower pressure, must be rejected because the number of nuclei recovered after restoration of the initial pressure depends very much on the speed with which the lower pressure is raised to the initial pressure. The very different concentrations obtained are due to a different distribution of nucleus concentration and fog-density along the lightpath after expansion, which is caused by the different speed of the filtered air rushing-in and is difficult to control or standardize.
Zusammenfassung Bei der Untersuchung des Einflusses des Druckes auf die Zählung der Kondensations-Kerne haben wir zwei Fälle zu unterscheiden: den Einfluss des Expansionsverhältnisses im Kernzähler und ein Phänomen,Schlarb-Effekt, demzufolge die Zahl der Kerne, welche bei reduziertem Druck gefunden wird, beträchtlich kleiner ist, als man entsprechend dem Verhältnis der Drucke erwarten würde.Unsere Untersuchung des Einflusses des Überdruckes (der Übersättigung) auf die Zählung der Kerne mittels eines absoluten Kernzählers (vom Aitken Typus) mit mikrophotographischer Registrierung zeigte, dass die perzentuelle Zahl der Tröpfchen im ersten Schauer abnimmt und in den darauffolgenden Schauern zunimmt, wenn der Überdruck von 160 auf 80 mm Hg abnimmt. Eine Verminderung des Überdruckes von 160 auf 80 mm, welche einer Reduktion des Expansions-Druckverhältnisses von 1.21 auf 1.11 (oder der Übersättigung von 345 auf 195%) entspricht, setzt die Zahl der gemessenen Kerne im Mittel um 24% herab. Dies ist in guter Übereinstimmung mit den Befunden vonFoitzik im Jahre 1950, der für seine Experimente einen grossen Scholz Kernzähler verwendete.Bezüglich desSchlarb-Effekts fanden wir, dass die Abweichungen der gemessenen Konzentrationen von Kondensationskernen beträchtlich sind, wenn die Bedingungen, unter denen die Messungen angestellt werden, sehr verschieden sind von denen, unter welchen die Eichung des photo-elektrischen Kernzählers ausgeführt wurde. Die perzentuelle Herabsetzung der erwarteten Konzentration wächst mit abnehmendem Druck; sie wächst im Mittel aller Fälle von 30 auf 58%, wenn der Druck von 600 auf 200 mm Hg abnimmt. Bei allen Drucken ist die Verminderung etwas grösser bei kleinen Kernen als bei grossen, und mit abnehmendem Druck wächst die Differenz des Effekts für kleine und grosse Kerne.Wir haben ferner Experimente mit einem grossen Gefäss von 283 Litern Inhalt ausgeführt, in welchem die durch Diffusion und Sedimentation verursachten Gesamtverluste während unserer Experimente niemals 1% überstiegen haben und keine Verluste durch Nebelbildung während des Auspumpens vorgekommen sind. Die Resultate dieser Experimente zeigen, dass die durch denSchlarb-Effekt erzeugte Reduktion mit zunehmender Konzentration zunimmt, wenn der Druck auf die Hälfte gesenkt wird. Die mittlere perzentuelle Reduktion der erwarteten Konzentration betrug bei 380 mm Hg 20% für Konzentrationen zwischen 70 und 410 Kernen pro cm3, und 52% für solche von 18900 bis 44000 Kernen.Unsere Experimente haben bewiesen, dass bei niedrigerem Druck die nicht gezählten Kerne vorhanden sind, aber aus irgendwelchen Gründen nicht als Zentren der Kondensation wirken. Der gefundene Verlust von 7% kann wohl dem unvermeidlichen Schwund während der Auspumpens des grossen Gefässes und der nachträglichen Füllung mit filtrierter Luft zugeschrieben werden.Es gibt zwei Wege, den Druckeffekt nachSchlarb zu beseitigen: Der erste, der allein empfohlen werden kann, bringt den Druck einer grossen, rasch in ein Gefäss von beträchtlicher Grösse gesaugten Probe mittels filtrierter Luft auf Normaldruck. Der zweite, bei dem der Druck im Nebelrohr eines photo-elektrischen Kernzählers, welcher die bei niedrigerem Druck gesammelte Probe enthält, auf Normaldruck gebracht wird, muss abgelehnt werden, da die Zahl der Kerne, welche nach Wiederherstellung des Ausgangsdruckes gefunden werde, sehr von der Geschwindigkeit abhängt, mit der der niedrigere Druck auf den ursprünglichen gebracht wird. Die sehr verschiedenen Konzentrationen, welche erhalten werden, sind durch die verschiedene Verteilung der Kernkonzentration und daher der Nebeldichte entlang des Lichtstrahles nach der Expansion bedingt; diese komplizierte Verteilung der Nebeldichte ist durch die verschiedene Geschwindigkeit, mit der die filtrierte Luft ins Nebelrohr strömt, verursacht, welche sich schwer steuern oder standardisieren lässt.

The research reported in this article has been sponsored and supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, United States Air Force, under Contract No. AF 61 (052) - 26 and Supplemental Agreement Nos. 1 & 2, through the European Office, ARDC in Brussels.  相似文献   

12.
Zusammenfassung An künstlich erzeugten unterkühlten Nebeln wurde die Eiskeimbildung his –85°C untersucht. Bei tiefen Temperaturen treten so hohe Eisteilchendichten auf, daß sie erst an fotografischen Aufnahmen der Eiswolken bei geeigneter Vergrösserung bestimmt werden konnten. Die von anderer Seite bei –40°C behauptete und mit homogener Keimbildung gedeutete Vervielfachung der Eisteilchenzahl konnte nicht festgestellt werden. Meistens steigt die Teilchendichte spätestens bei –30°C stark an, bleibt dann aber zwischen –40°C und –65°C praktisch konstant bei im Mittel 174 Eisteilchen pro cm3. Dieser Uebergang, der an der vollständigen Vereisung der Tröpfchenwolke direkt zu erkennen ist, findet je nach Wetterlage zwischen –40 und –50°C statt und muß somit noch durch Gefrierkerne hervorgerufen sein.Erst bei Annäherung an –70°C bilden sich in Uebereinstimmung mit früheren Ergebnissen des Verf. ausserordentlich dichte und beständige Nebel aus feinsten Eisteilchen mit. Anzeichen von homogener Bildung.
Summary The formation of ice germs down to –85°C was investigated with artificial supercooled nebula. At low temperatures the densities of ice particles are so high that they could only be determined by photographs of the ice clouds with suitable enlargements. The multiplication of the number of ice particles which, according to assertions from another side, should take place at –40°C and which was interpreted by homogeneous formation of germs, could not be ascertained. In most cases the density of particles increases considerably at –30° at the latest, and then remains practically constant between –40 and –65°C with an average of 174 ice particles per cm3. This transition which can directly be observed at the complete icing of the cloud of droplets, takes place — according to the weather conditions —between –40 and –50°C and must, therefore, also be caused by freezing nuclei.Extremely dense and constant nebula consisting of the finest ice particles with signs of homogeneous formation are only formed with an approximation to –70°C, which is in good agreement with earlier results of the author.
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13.
Summary A new calibration of the improved version of a photo-electric nucleus counter with a fog-tube of 3.85 cm air-column diameter and blotting-paper lining and of a photo-electric counter Model 1957 with air-column diameter of 2.5 cm and ceramic lining was carried out by adjusting the calibration curve of 1946 with reference to the considerably improved absolute (Aitken type) counter with stereophotomicrographic recording.The experimental arrangement for the calibration, the method of sampling, the nuclei used, the procedure of measuring, the evaluation of the measurements with the photo-electric and photographic counter are discussed and the effect of dampness of the graticule in the photographic counter and the influence of the ambient or initial temperature on the concentration measurements with both types of counters have been theoretically and experimentally investigated. On account of the considerable influence of the dampness of the graticule on the counting results we have used exclusively for this new calibration, measurements on a sufficiently damp graticule.The deduction of the new calibration tables consisting in the, adjustment of 7 fundamental points of the old calibration curve, is described. The agreement of the adjusted values for the two photoelectric counters with different air-column diameters and linings which refer to the same concentration, is very good; the maximum difference is less than 2%. Basic values of concentration curves for photo-electric counters with air-column diameter of 3.85 cm fitted with blotting-paper lining and of 2.5 cm diameter with ceramic lining. The new calibration is valid for an ambient temperature of 20°C.
Zusammenfassung Es wurde eine Eichung des verbesserten photo-elektrischen Kernzählers mit einem Nebelrohr von 3.85 cm Durchmesser seiner Luftsäule und einem Futter aus Löschpapier und eines photo-elektrischen Kernzählers Modell 1957 mit einem Luftsäulendurchmesser von 2.5 cm und unglasiertem Tonfutter in der Weisedurchgeführt, dass die Eichkurve des Jahres 1946 mit Hilfe von Messungen des Beträchtlich verbesserten absoluten Kernzählers mit stereo-mikrophotographischer Registrierung adjustiert wurde.Die experimentelle Anordnung bei der Eichung, die Natur der zur Eichung verwendeten Kerne und ihre Stichprobenentnahme, die Methode der Messung mit dem photo-elektrischen und photographischen Kernzähler während der Eichung und die Auswertung der Messungen werden diskutiert. Es wurde ferner der Einfluss der Feuchtigkeit der Zählplatte im photographischen Kernzähler, und der Effekt der Anfangstemperatur oder der Temperatur der Umgebung auf die messungen der Konzentration mit beiden Typen von Kernzählern theoretisch und experimentell untersucht. Wegen des beträchtlichen Einflusses der Feuchtigkeit der Zählplatte auf die Resultate der Kernzählungen wurden für die neue Eichung ausschliesslich Messungen mit hinreichend feuchter Zählplatte benützt.Der bei der Ableitung der neuen Eichtabelle benützte Vorgang wird beschrieben. Er besteht in der Adjustierung von 7 Fundamentalpunkten der alten Eichkurve. Die Übereinstimmung der adjustierten Werte für die zwei photo-elektrischen Kernzähler mit verschiedenem Luftsäulendurchmesser und verschiedener Auskleidung, welche sich auf die gleiche Konzentration beziehen, ist sehr gut; die grösste Differenz ist kleiner als 2%.Grundwerte der Konzentration für 22 Extinktionen werden mitgeteilt, welche für die Konstruktion der neuen Eichkurven von photo-elektrischen Kernzählern mit einem Luftsäulendurchmesser von 3.85 cm und Fliesspapierauskleidung und von 2.5 cm Durchmesser und Tonfutter hinreichen.Die neue Eichung gilt für eine Temperatur der Umgebung der Kernzähler von 20°C.

The research reported in this article has been sponsored and supported in part by the Geophysics Directorate of the Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, United States Air Force, under Contract AF 61(052)-26, through the European Office, ARDC in Brussels.  相似文献   

14.
Summary The influence of heterogeneity on the determination of the diffusion coefficient by the dynamic method is investigated for polydisperse aerosols with various Gaussian particle size distributions.It is further shown, theoretically and experimentally, that the misapplication ofGormley's formula to polydisperse aerosols must give different apparent diffusion coefficients when they are determined with the same air-flow by two batteries having different dimensions and numbers of channels. On the other hand, the apparent diffusion coefficients as measured by two diffusion batteries with different constants can be equalized by selecting the air-flows through the batteries so that (a/3.77bLc)Q for the two batteries is constant wherea, b, L are the dimensions of the channels,c their number andQ the air-flow.The dependence of the apparent diffusion coefficient on air-flow was tested in a new experimental set-up with reduced length of connecting tubing of anti-static rubber. The results of these experiments confirm previous findings.
Zusammenfassung Der Einfluss der Heterogenität auf die Bestimmung des Diffusionskoeffizienten mit der dynamischen Methode wurde für polydisperse Aerosole mit verschiedenen Gauss-schen Verteilungen der Teilchengrösse untersucht.Es wurde weiter theoretisch und experimentell gezeigt, dass die unzulässige Anwendung vonGormley's Formel auf polydisperse Aerosole verschiedene virtuelle Diffusionskoeffizienten geben muss, wenn sie mit der gleichen Luftstromgeschwindigkeit mittels zweier Diffusions-Batterien bestimmt werden, welche verschiedene Dimensionen und Anzahl von Kanälen haben. Andererseits können die virtuellen Diffusionskoeffizienten, wie sie mittels zweier Batterien mit verschiedenen Konstanten erhalten werden, einander angeglichen werden, wenn man die Luftstromgeschwindigkeit durch die Batterien so wählt, dass (a/3.77bLc)Q für die beiden Batterien konstant ist, wobeia, b, L die Dimensionen der Kanäle,c ihre Zahl undQ die Luftstromgeschwindigkeit bezeichnen.Die Abhängigkeit des virtuellen Diffusionskoeffizienten vom Luftstrom wurde in einer neuen experimentellen Anordnung mit reduzierter Länge der Verbindungs-Schläuche aus anti-statischem Material geprüft. Die Resultate dieser Experimente bestätigen frühere Befunde.

The research reported in this article has been sponsored and supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, United States Air Force, under Contract No. AF 61(052)-26 and Supplemental Agreement No. 1, through the European Office, ARDC in Brussels.  相似文献   

15.
Summary An investigation of heated surfaces of glass, metal and oil as sources of condensation nuclei is reported. Below a certain transition temperature the nucleus production is of a temporary nature and decreases to zero with the continued heating of the surface. Above this temperature, however, the nucleus production does not change with time. The transition temperature varies with the material of the surface and is not always associated with the onset of incandescence. The nuclei produced at the lower temperatures have a radius of about 10–5 cm and, on production, are mainly uncharged. Electric light bulbs can produce appreciable numbers of these nuclei.
Zusammenfassung Es wird über eine Untersuchung von geheizten Glas-, Metall-und Öloberflächen als Quelle von Kondensationskernen berichtet. Unterhalb einer gewissen Übergangstemperatur ist die Kernerzeugung unbeständig und sinkt bei fortgesetzter Heizung der Oberfläche auf null. Oberhalb dieser Temperatur ändert sich die Kernproduktion nicht mit der Zeit. Es wurde gefunden, dass sich die Übergangstemperatur mit dem Material der Oberfläche ändert und nicht immer mit dem Beginn des Glühens assoziiert ist. Die Kerne, welche bei den niedrigeren Temperaturen erzeugt werden, haben einen mittleren Radius von ungefähr 10–5 cm und sind bei ihrem Entstehen grösstenteils ungeladen. Elektrische Glühlampenkönnen eine beträchtliche Zahl dieser Kerne erzeugen.

Note: The research reported in this document has been sponsored in part by the Office, Chief of Research and Development, U.S. Department of Army, through its European Office under Contract No. DA-91-508-EUC-194.  相似文献   

16.
Summary The coagulation coefficient, size and charge distribution of condensation nuclei from room air when stored in a 4000 litre rubber balloon gasometer were studied. The results indicate that the acquisition of water vapour contributes to the growth of stored nuclei. A preliminary trial was made to see ifJunge's approximate rule that the number of particles in an aerosol varies inversely as the third power of their radius, also holds forAitken nuclei. Further confirmation of the relationship between the percentage of stored nuclei electrically charged and their average radius was obtained.The measurements were carried out by means of thePollak-Murphy improved version of the photo-electric nucleus counter. A statistical analysis based on over a thousand comparisons of two identical models shows that the agreement ofindividual readings is better than 10 % of nucleus concentration in 80% of all cases. Excessive pifferences have now been eliminated.
Zusammenfassung Es wurden der Koagulations-Koeffizient, die Grösse und die Ladungsverteilung von Kondensationskernen der Zimmerluft, welche in einem Gummiballon-Gasometer von 4000 Litern Inhalt gespeichert worden waren, studiert. Die Resultate zeigen, dass die Aufnahme von Wasserdampf zum Wachstum der gespeicherten Kerne beiträgt. Eine vorläufige Untersuchung wurde ausgeführt, obJunge's Ansicht, dass die Zahl der Kerne in einem Aerosol umgekehrt proportional der dritten Potenz ihres Radius ist, auch fürAitken-Kerne gilt. Es wurde eine neuerliche Bestätigung der Beziehung zwischen dem perzentuellen Anteil der elektrisch geladenen Kerne, welche in einem geschlossenen Gefäss gespeichert werden, und ihrem durchschnittlichen Radius erhalten.Die Messungen wurden mit dem vonPollak &Murphy verbesserten Modell des photo-elektrischen Kernzählers ausgeführt. Eine auf über tausend Vergleichungen von identischen Modellen gegründete Statistik lehrt, dass die Übereinstimmung vonEinzelmessungen der Kernzahlen besser als 10 % in 80 % aller Fälle ist. Uebermässig grosse Abweichungen sind nun eliminiert.
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Summary Concentrations of condensation nuclei were measured on the slopes of the Little Whiteface Mt. between 1200 and 3670 feet altitude in July 1963. On the average the concentration decreases exponentially with altitude and shows a strong dependence on wind direction. In addition, the influence of local contamination from a car park and a large domestic heating furnace on nuclei counts was studied and it was found that even downwind at a distance of about 1000 feet (or 350 m) the contamination by these sources is negligible.
Zusammenfassung Im Juli 1963 wurde die Konzentration von Kondensationskernen entlang des Little Whiteface Mt. zwischen 1200 und 3670 Fuss ü. d. M. gemessen. Im Mittel nimmt die Konzentration mit der Höhe exponentiell ab und zeigt eine starke Abhängigkeit von der Windrichtung. Zusätzlich wurde der Einfluss der lokalen Verunreinigung durch einen Autopark und eine Heizanlage eines grösseren Restaurants auf die Kernzahl studiert. Man fand, dass in einer Entfernung von ungefähr 350 m, selbst in der vorherrschenden Windrichtung, die Verunreiningung durch diese Quellen vernachlässigbar ist.
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Riassunto In base a diverse serie di osservazioni meteorologiche raccolte su alte montagne, specie delle Alpi, l'A. dimostra che la conservazione della nebbia sottoraffreddata e la genesi delle precipitazioni nevose, sono regolate dalle temperature intorno a –11°, –4°–5° e –19° C, in completo accordo con lo spettro dei nuclei di congelamento dedotto sperimentalmente. Il risultato ha validità generale. — Segue l'illustrazione di talune deduzioni, con considerazioni interpretative.
Summary Making use of different series of meterological observations carried out in high mountains, particularly in the Alps, the Author proves that the conservations-tendency of undercooled fog and the formation of snow are essentially controlled by the air-temperatures around –11°, –4°–5° and –19°C, in perfect agreement with the spectrum of freezing nuclei, known from laboratory work. The result is of general validity. — Some interpretations are presented.
Zusammenfassung Auf Grund verschiedenen, im Hochgebirge, besonders in den Alpen, gesammelten meteorologischen Beobachtungsreihen, beweist der Verf., das die Erhaltungstendenz des unterkühlten Nebels und die Schneebildung wesentlich mitbestimmt werden durch die Luft-Temperaturen um –11°, –4°–5° und –19° C, in vollkommener Uebereinstimmung mit dem experimentell abgeleiten Spektrum der Gefrierkerne. Das Ergebnis hat allgemeine Gültigkeit. — Es folgen einige erläuternde Betrachtungen.
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19.
Summary The effect on extinction of isothermal distillation, shrinking of the droplets by evaporation without recondensation of the liberated water vapour, coagulation and differential settling of the fog droplets which take place in the fog of a photo-electric nucleus counter and which can produce a small additional extinction («creep») in the first seconds after its formation, were numerically examined. The relative contribution of each process to the total creep observed is assessed. It is found that isothermal distillation can produce amounts of creep (up to 1.70%) which exceed considerably those caused by evaporation or coagulation. The results of these computations explain the occurrence of creep with concentrations greater than approx. 25 000 nuclei/cm3 in fog-tubes of 3.85 cm air-column diameter.That the disappearance of creep in fog-tubes of diameters 2.5 cm and less is due to the accelerated heat-flow from the walls of the narrow fog-tube was previously proved by reducing appropriately the diameter of the light pencil through the fog. In order to meet the objection that by restricting the cross section of the light pencil the fine structure of the fog comes into play, the increase in the travel time of the heat from the walls was achieved this time by using a photo-electric counter with a fog-tube of 8 cm diameter and a light beam of 2.8 cm diameter as in the «Standard Counter 1946». As expected, creep was found in every single measurement up to readings of 53%. Typical examples of the galvanometer pointer-movement and photographic records of the extinction during fog formation in such a wide fog-tube for readings between approx. 10 and 76% are given and their peculiarities discussed.The extinction over the range from 175 000 to 20 000 nuclei/cm3 was also measured with a red and a blue monochromatic interference filter and the results contrasted against the computed extinctions for these two wave lengths. It was ascertained that for the same number of nuclei the extinction for red light is in general larger than that for blue; the difference between the observed extinctions varies considerably, becoming zero or even negative. The most striking feature, however, is the different course of the extinction for the two wave lengths as a function of the number or size of the droplets.The size of the fog droplets in the counter was deduced from the extinction measurements for these two wave lengths and by collecting the falling droplets on coated slides. The radius of the droplets obtained by the optical method varies from 1.81 to 3.19 when the extinction decreases from 86 to 56%. The radius of the droplets as deduced from gelatine coated slides dyed with Naphtol Green B increases from 1.44 at 67.4% extinction (42 400 nuclei/cm3) to 6.30 at 15.6% (858 nuclei/cm3).
Zusammenfassung Der Einflus der isothermalen Destillation, des Einschrumpfens der Tröpfchen durch Verdunstung ohne Wiederkondensation des freiwerdenden Wasserdampfes, des Zusammenfliessens und Absetzens der Nebeltröpfchen auf die Extinktion, welche im Nebel des photo-elektrischen Kernzählers stattfinden und die in den ersten Sekunden nach seiner Bildung eine kleine zusätzliche Extinktion (im folgenden Kriechen genannt) erzeugen können, wurde numerisch geprüft. Der entsprechende Beitrag jedes einzelnen der oben genannten Prozesse zum Gesamtbetrag des beobachteten Kriechens wurde abgeschätzt. Es wurde gefunden, dass isothermale Destillation zusätzliche Extinktions-Beträge (bis zu 1.70%) erzeugen kann, welche jene durch Verdunstung oder Zusammenfliessen der Tröpfchen verursachten, beträchtlich übersteigen. Die Resultate dieser Berechnungen erklären das Auftreten des Kriechens bei Konzentrationen grösser als ca. 25 000 Kerne per cm3 in Nebelrohren von 3.85 cm Luftsäulen-Durchmesser.Dass das Verschwinden des Kriechens in Nebelrohren mit einem Durchmesser von 2.5 cm und weniger dem beschleunigten Wärmefluss von den Wänden des engen Nebelrohres zuzuschreiben ist, wurde früher durch eine entsprechende Verengung des Lichtbündels, welches zur Durchleuchtung des Nebels verwendet wird, bewiesen. Um dem Einwand zu begegnen, dass bei so starker Verkleinerung des Querschnittes des Lichtbündels, wie sie benützt wurde, schon die Feinstruktur des Nebels eine Rolle spielt, wurde diesmal die Verlängerung der Laufzeit der Wärme von den Wänden durch Erweiterung des Nebelrohres auf 8 cm Durchmesser erzielt, während der Durchmesser des Lichtbündels mit 2.8 cm — wie im «Standard photo-elektrischen Kernzähler 1946» — unverändert belassen wurde. Entsprechend den Erwartungen wurde bei jeder einzelnen Messung bis zu Lesungen von 53% Kriechen festgestellt. Typische Beispiele der Bewegung des Galvanometer-Zeigers und photographische Aufzeichnungen der Extinktion während der Nebelbildung in einem solchen weiten Nebelrohr werden für Lesungen zsischen ca. 10 und 76% gegeben und ihre Eigentümlichkeiten besprochen.Die Extinktion für Konzentrationen zwischen 175 000 und 20 000 Kernen per cm3 wurde auch mit einem roten und blauen Interferenz-Filter gemessen und die Resultate den für diese zwei Wellenlängen berechneten Extinktionen gegenübergestellt. Es wurde festgestellt, dass bei der gleichen Kernzahl die Extinktion für rotes Licht im allgemeinen grösser ist als jene für blaues; die Differenz zwischen den beobachteten Extinktionen schwankt beträchtlich, wird null oder sogar negativ. Am auffallendsten ist jedoch der verschiedene Verlauf der Extinktion für die zwei Wellenlängen als Funktion der Zahl oder Grösse der Tröpfchen.Die Grösse der Nebeltröpfchen im Nebelrohr des photo-elektrischen Kernzählers wurde aus den Extinktions-Messungen in diesen zwei Wellenlängen und durch Auffangen der fallenden Tröpfchen auf Mikroskop-Objektträgern und Deckgläsern, welche mit gefärbter Gelatine überzogen waren, bestimmt. Der Radius der Tröpfchen, welcher mittels der optischen Methode ermittelt wurde, liegt zwischen 1.81 und 3.19 , wenn die Extinktion von 86 auf 56% abnimmt.Der Tröpfchenradius, wie er aus den Flecken auf den Mikroskopgläschen, deren Gelatineüberzug mit Naphtol Grün B eingefärbt war, bestimmt wurde, wächst von 1.44 bei 67.4% Extinktion (42 400 Kerne per cm3) auf 6.30 bei 15.6% (858 Kerne per cm3).

The research reported in this article has been sponsored and supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, United States Air Force, under Contract AF 61(052)-26, through the European Office, ARDC in Brussels.  相似文献   

20.
Zusammenfassung Es wird an Hand einer zweijährigen Beobachtungsreihe der Globalstrahlung in Köln deren Beziehung zu Windrichtung und Sicht untersucht. Es stellt sich heraus, dass die Globalstrahlung in Köln bei westlichen Winden infolge der Abgase und der Luftverunreinigungen, die vom Rheinischen Braunkohlenrevier herrühren, um rund 10% geringer ist als diejenige bei östlichen Winden. Bezüglich der Zusammenhänge zwischen Sicht und Globalstrahlung wird gezeigt, daß bei grösseren Sonnenhöhen (40° und mehr) eine merkliche Minderung des Strahlungsgenusses infolge Hebens der Dunstgrenze durch Konvektion und Turbulenz bis in grössere Sichtweiten eintritt als bei niedrigeren Sonnenständen. Bei letzteren (Sonnenhöhen bis zu 30°) nimmt die Globalstrahlung mit der Sicht bis zu einer Sichtweite von rund 10 km kräftig zu. Jenseits dieses Bereiches ist die Zunahme nur noch geringfügig.
Summary It has been inquired the relation of global radiation to the directions of the wind and to sight in Cologne. The global radiation is in all sun's altitudes ca 10%–15% smaller than during the other directions, when wind is blowing from the west. The global radiation is influenced by the atmospheric turbidity. At a low sun's altitude the radiation becomes sooner constant in relation to the sight than at a hight altitude.

Vortrag gehalten auf der 5. Allgem. Versammlung der «Società Italiana di Geofisica e Meteorologia» (Genova, 23–25. April 1957).  相似文献   

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